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フーリエ変換がうまくできない?

今、信号処理でフーリエ変換をしようとしているのですがなかなか うまくいきません>< ∫(0→T)4*exp(-jωt)dt =4/-jω[exp(-jωT)-1] のようにここまでいったのですがjをうまくけせません@@; オイラーの公式でやるっぽいような気がするのですが exp(jωt)=cos(ωt)+jsin(ωt)でやると 4/-jω[cos(ωT)-jsin(ωT)-1]となってうまくまとまりません。 どのようにしたらよろしいのでしょうか@@? 回答お願いします。 jは虚数単位です

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  • foobar
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回答No.3

フーリェ変換の結果(F(ω))は一般に複素数になりますので、jを消すことはできません。 プロットですが、どういうプロットをしたいか、で処理が変わると思います。 例えば、 横軸ω、縦軸にF(ω)の実部、虚部をとったグラフなら、 F(ω)=X(ω)+jY(ω)の形にして、XとYをプロットすることになりますし、 横軸ω、縦軸にF(ω)の絶対値、位相をとったグラフにするなら、 F(ω)=R(ω) exp(jθ(ω))の形(R,θはX,Yから計算できます) にして、R,θをプロットすることになります。 横軸にF(ω)の実部、縦軸に虚部をとったプロットなら、ωをパラメータにして、横軸にX,縦軸にYをとればOKかと思います。 また、通常は、特性周波数ω0(=1/T)を使って、ωを規格化(ωn=ω/ω0)して、この規格化周波数(ωn)を使ってプロットすることがおおいかと思います。

ruruka777
質問者

お礼

回答ありがとうございます。遅くなりました@@; 確かにX,Y軸のとる値を工夫するとグラフがプロットできるようですね なんか虚数があると変な感じがしたのですが普通みたいですw 参考になりました、ありがとうございます!

その他の回答 (2)

  • Meowth
  • ベストアンサー率35% (130/362)
回答No.2

=4/-jω[exp(-jωT)-1] ふつうは、ωT=2πですが。 その場合、exp(-jωT)=exp(-j2π)=1 [cos(2π)-jsin(2π)=cos(2π)] exp(jωt)=cos(ωt)+jsin(ωt)でやると 4/-jω[cos(ωT)-jsin(ωT)-1]となってうまくまとまりません。 分母のjωはjをかけて分子にもってきます。 それ以上は変形しまんせん。 4/-jω[cos(ωT)-jsin(ωT)-1] =4/ω[-(1-sin(ωT))+jcos(ωT)]

ruruka777
質問者

補足

すみません、質問の仕方が悪かったっぽいので補足すると 信号で    s(t)↑      4|__      | |      | |      | |      | | ----------------| |-----------------→ t      0   T のような感じのがあって(見にくいかもしれません;) それでフーリエ変換を求めるのですが 3つの範囲に分けて S(ω)=∫(-∞→0) 0*exp(-jωt)dt+∫(0→T)4*exp(-jωt)dt+ ∫(T→∞)0*exp(-jωt)dt=∫(0→T)4*exp(-jωt)dtになって始めに質問したようにやっていったのですが 何がしたいのかというとグラフにプロットしたいのです。 gnuplotというソフトを使って。 で、そのためには虚数単位のjを消さないとうまく書けないと勝手に思い込んでいますw 他の問題を見てもオイラーの公式でうまくjを消しているのですが これはjは消せないのでしょうか? それともやり方が間違っているのでしょうか? 返信遅くなってすみません@@;

  • foobar
  • ベストアンサー率44% (1423/3185)
回答No.1

最終的にどういう形でまとめたいのでしょうか? (X+jYのような直交形式か、R∠θのような極座標形式か(あるいは絶対値Rだけか)、) 直交形式なら、 {4/(-jω)}{cos(ωT)-jsin(ωT)-1} (ですよね、多分) の分子分母にjをかけて整理すればOKかと思います。 絶対値(極座標形式)が必要なら R= √(X^2+Y^2)、θ=arctan(Y/X)で直交座標表示から変換できるかと思います。

ruruka777
質問者

お礼

回答ありがあとうございます。 最終的にどのようにしいたいかは↑に書かせていただきました@@

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